LinkedList 的一个错误用法
来源:互联网 发布:大华网络监控 编辑:程序博客网 时间:2024/05/01 05:59
最近在做图像处理的时候,发现某一段代码非常的慢,慢得让人无法接受。主要的代码是顺序访问一个LinkedList的元素,效果是随着index的变大,速度越来越慢,list的元素个数在百万以上。找到原因,分享出来,也希望大家不要跳入同一个陷阱。还是那一句话,可运行的代码和高质量的代码之间还是有比较远的距离。
LinkedList错误用法示例
代码里面加入了一些打印时间相关的代码,主要是为了直观的显示运行的耗时。
错误代码
- public static void main(String[] args) {
- // add elements
- int size = 2000000;
- List<String> list = new LinkedList<String>();
- for (int i = 0; i < size; i++) {
- list.add("Just some test data");
- }
- long startTime = System.currentTimeMillis();
- for (int i = 0; i < size; i++) {
- list.get(i);
- if (i % 10000 == 0) {
- System.out.println("query 10000 elements spend: "
- + (System.currentTimeMillis() - startTime));
- startTime = System.currentTimeMillis();
- }
- }
- }
控制台输出如下:
错误原因
错误的代码就是list.get(i)
,LinkedList的底层是一个链表,随机访问i的时候,链表只能从头往后数,第i个才返回。所以时间随着i的变大时间会越来越长。
正确用法
顺序访问,LinkedList绝对不要用get方法,即使LinkedList的元素个数只有很少的几个。养成好习惯,免得犯错。
for each
- for (String element : list) {
- // process element here
- }
iterator
- Iterator<String> iter = list.iterator();
- while (iter.hasNext()) {
- String element = iter.next();
- // process element here
- }
直接换为ArrayList
- public static void main(String[] args) {
- // add elements
- int size = 2000000;
- List<String> list = new ArrayList<String>();
- for (int i = 0; i < size; i++) {
- list.add("Just some test data");
- }
- long startTime = System.currentTimeMillis();
- for (int i = 0; i < size; i++) {
- list.get(i);
- if (i % 10000 == 0) {
- System.out.println("query 10000 elements spend: "
- + (System.currentTimeMillis() - startTime));
- startTime = System.currentTimeMillis();
- }
- }
- }
ArrayList的控制台输出如下:
LinkedList VS ArrayList
下面比较一下LinkedList和ArrayList的效率。
新增、查询、删除比较
ArrayList测试代码如下:
- public static void main(String[] args) {
- // add elements
- int size = 20000000;
- List<String> list = new ArrayList<String>();
- long startTime = System.currentTimeMillis();
- for (int i = 0; i < size; i++) {
- list.add("Just some test data");
- }
- System.out.println("add " + size + " elements spend: "
- + (System.currentTimeMillis() - startTime));
- // query
- startTime = System.currentTimeMillis();
- String median = list.get(size / 2);
- System.out.println("query median spend: "
- + (System.currentTimeMillis() - startTime));
- // delete
- startTime = System.currentTimeMillis();
- list.remove(median);
- System.out.println("delete median spend: "
- + (System.currentTimeMillis() - startTime));
- }
LinkedList测试代码如下:
- public static void main(String[] args) {
- // add elements
- int size = 20000000;
- List<String> list = new LinkedList<String>();
- long startTime = System.currentTimeMillis();
- for (int i = 0; i < size; i++) {
- list.add("Just some test data");
- }
- System.out.println("add " + size + " elements spend: "
- + (System.currentTimeMillis() - startTime));
- // query
- startTime = System.currentTimeMillis();
- String median = list.get(size / 2);
- System.out.println("query median spend: "
- + (System.currentTimeMillis() - startTime));
- // delete
- startTime = System.currentTimeMillis();
- list.remove(median);
- System.out.println("delete median spend: "
- + (System.currentTimeMillis() - startTime));
- }
各自特点
- 新增
ArrayList比LinkedList快很多,超过一个数量级。很是意外。 - 随机查询
在i值很大的时候,ArrayList比LinkedList快很多,i越大,差距越大。ArrayList底层是数组,随机访问时间效率是O(0),而LinkedList是O(n)。 - 删除
LinkedList比ArrayList快很多。LinkedList的删除操作时间效率为O(0),而ArrayList是O(n),ArrayList需要查找数据、移动数据,所以慢。
总结
尽量使用ArrayList,ArrayList满足不了需求的时候再用LinkedList。根据LinkedList的特点,在下面几种情况下才使用LinkedList。
- 需要使用
java.util.List
接口之外的API
LinkedList实现了Queue和Stack等接口,可以用来当作一些特殊的容器。吐槽JDK里面LinkedList的设计,塞太多东西了,和名字不符。 - 元素删除比较频繁
如果数据量大,删除频繁,只能用LinkedList。 - 内存碎片化且元素很多
ArrayList底层是一个数组,数组要求一段连续的内存快。LinkedList也可以充分利用内存的一些碎片。特别是JVM使用Concurrent Mark-Sweep Collector垃圾回收器的时候,显得尤为重要。
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